Verhinderung des Infektionsprozesses künftig denkbar. Mittels eines bildgebenden Verfahrens konnten die Forscher nachweisen, dass eine strukturelle Änderung des Apparates gleichzeitig als Signal zur Beendigung seines weiteren Aufbaus dient.
(pte/he.vt) Wien – Ein Forscherteam um Thomas Marlovits des Campus Vienna Biocenter http://www.viennabiocenter.org hat die Nano-Struktur des molekularen Infektionsapparates von Salmonellen aufgeklärt. Mittels eines bildgebenden Verfahrens (Kryoelektronenmikroskopie) konnten die Forscher nachweisen, dass eine strukturelle Änderung des Apparates gleichzeitig als Signal zur Beendigung seines weiteren Aufbaus dient. Erst wenn dieser Aufbau vollendet ist, können die Bakterienproteine in die Darmzelle eingeschleust werden. Die Ergebnisse werden in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature http://www.nature.com veröffentlicht.
Die wichtigsten Salmonellen-Erkrankungen für die Menschen sind Typhus und Lebensmittelvergiftungen. Die Infektion erfolgt über kontaminiertes Essen und Trinkwasser.
Wichtiges Strukturmerkmal des Infektionsprozesses dieses Bakteriums ist das so genannte „Type III secretion system“ (TTSSa). „Dieser Apparat sieht aus wie eine Infektionsnadel und funktioniert auch auf ähnliche Weise“, erklärt Marlovits im pressetext-Gespräch. Er ermögliche es, Bakterienproteine in die menschlichen Zelle einzuschleusen. Darüber hinaus sei das TTSSa auch für seinen eigenen Aufbau aus gut 200 einzelnen Strukturproteinen zuständig.
Das Forscherteam konnte nun zeigen, dass der Zusammenbau der Nadel erst dann abgeschlossen werden kann, wenn eine bestimmte Komponente vorhanden ist. Unter normalen Umständen besteht das TTSSa aus vier Bestandteilen: Eine Basis, eine Nadel, eine Halterung und eine Ringstruktur. Aus einer molekulargenetischen Analyse stellte sich jedoch heraus, dass die Ringstruktur bei Mutanten mit enorm langen Nadelstrukturen komplett fehlte. Da diese Mutanten trotzdem Nadelstrukturen von außergewöhnlicher Länge bilden können, vermuteten die Forscher, dass die Ringstruktur ein Signal dafür bildet, dass der Zusammenbau fertig ist. Erst dann können die Bakterienproteine in die Darmzelle transportiert werden.
Das bessere Verständnis über den Aufbauvorgang könnte künftig neue Ansatzmöglichkeiten zur Verhinderung des Infektionsprozesses bieten. „Wir wissen jetzt, dass die giftigen Stoffe nur dann in die Zelle eingeschleust werden können, wenn der Zusammenbau der Nadel vervollständigt ist. Jede Unterbrechung des Aufbaus würde eine Infektion daher verhindern“, so Marlovits abschließend gegenüber pressetext.
